نمونه گیری از شیر
نمونه ایی که برای آزمایش انتخاب می شود ، باید در بر گیرنده تمام خصوصیات شیر مورد آزمایش باشد و نمونه گیری به طریقی انجام گیرد که شیر به میکروب ها و مواد شیمیایی آلوده نشود یکی از آزمایش های متداولی که در کارخانه های شیر انجام می گیرد ، اندازه گیری چربی شیر است . گاهی اوقات ، در کرگاه های بستنی سازی ، شیر خشک کنی ، پنیر سازی و ... برای تعیین قیمت شیر ، میزان مواد جامد آن نیز اندازه گیری می شود .علاوه بر این ، شیر در موارد زیر نیز ، تحت آزمایش قرار می گیرد :
1- شرایط جمع آوری و نگهداری شیر ، قبل از تحویل به کارخانه
2- احتمال افزوده شدن آب به شیر
3- کیفیت پاستوریزه شدن و استریلیزه شدن شیر
به علت وجود اختلاف بین وزن مخصوص سرم و چربی شیر ، گلبولهای چربی شیر ، دائماً در سطح قرار می گیرند . بنابر این همیشه قبل از نمونه گیری باید شیر را کاملاً مخلوط کرد . برای این کار ، اگر مقدار شیر زیاد نباشد ، آن را از یک پیمانه به پیمانه دیگر می ریزند . برای حجم های زیاد ، از همزن استفاده می کنند . در مورد تانک های بزرگ شیر ، باید به وسیله نمونه بردار مخصوص از چند قسمت تانک نمونه های کوچک برداشته و سپس آن ها را با یکدیگر مخلوط کرد .
به هنگام نمونه گیری ، باید به نکات زیر توجه نمود :
1- برای نمونه گیری از ظروف استیل استفاده نمود
2- دستها نمیز و خشک باشد
3- نمونه باید فوراً سرد و خشک شود و در دمای 4/4درجه نگهداری شود . همچنین باید از یخ زدن نمونه جلوگیری کرد . درجه حرارت شیر باید در تمام قسمت های نمونه گیری یادداشت شود .
4- باید نمونه گیر را قبل از وارد کردن به شیر ، با محلول ضد عفونی کننده شست .
2- اندازه گیری اجزای شیر
1-2 – اندازه گیری چربی شیر به روش ژربر
اساس آزمایش : چربی موجود در شیر به صورت ذراتی است که توسط غشای پروتئینی احاطه شده است . در این روش ، با پاره کردن غشا پروتئینی با کمک اسید سولفوریک غلیظ ، ذرات چربی را آزاد کرده و سپس با استفاده از نیروی گریز از مرکز ، این ذرات را جمع آوری کرده و در لوله استاندارد ( چربی سنج ) اندازه گیری می کنیم .
در این آزمایش ، از الکل ایزو آمیلیک برای پیشگیری از تشکیل ذرات ذغالی و همچنین تسریع عمل اسید ، استفاده می شود .
مواد شیمیایی
1- اسید سولفوریک : باوزن مخصوص 815/1 و دمای 15 درجه یا اسید سولفوریک 90 -91%
2- الکل آمیلیک : باید خالص و بی رنگ باشد .
وسایل لازم
1- چربی سنج ژربر : چربی سنج از یک مخزن استوانه ای، یک ستون مدرج و یک حباب تشکیل شده است . ستون مدرج معمولاً ، بر حسب در صد ، از صفر تا 8 درجه بندی شده است .
2- چوب پنیه مخصوص چربی سنج و میخ های مربوطه .
3- پیپت 11 میلی لیتری مخصوص شیر .
4- پیپت 10 میلی لیتری حباب دار مخصوص اسید سولفوریک .
5- پیپت یک میلی لیتری حباب دار مخصوص الکل آمیلیک .
6- سانتریفوژ ژربر با سرعت متوسط 1000 – 1200 دور در دقیقه .
7- حمام آب گرم با دستگاه تنظیم حرارت : دمای آب باید روی 65 -70 درجه تنظیم شود
روش آزمایش
1-ابتدا دمای همه نمونه ها را به 20 درجه برسانید . سپس ، جربی سنج را در جای مخصوص طوری قرار دهید که حباب آن به طرف پایین باشد .
2- ده میلی لیتر اسید سولفوریک را طوری در چربی سنج بریزید که قسمت بالای دستگاه به اسید آغشته نشود
3- با یک پیپت 11 میلی لیتری ، 11 میلی لیتر شیر را به آهستگی در چربی سنج بریزید . شیر را از کنار دیوار چربی سنج طوری بریزید که حتی الامکان از واکنش اسید با شیر جلو گیری شود .
4- یک میلی لیتر الکل آمیلیک به چربی سنج بیافزایید .
5- چوب پنبه های مخصوص چربی سنج را خیلی محکم در جای خود قرار داده و محتویات چربی سنج را به آرامی با یک دیگر مخلوط کنید تا پروتئین شیر کاملاً حل شود .
6- چربی سنج را طوری در ساتریفوژ مخصوص این کار قرار دهید که چوب پنبه آن به طرف پایین و حوباب آان به طرف مرکز قرار گیرد آنگاه به مدت پنج دقیقه با سرعت هزار دور در دقیقه ساتریفوژ کنید .
7- چربی سنج را خارج کرده وبه مدت پنج دقیقه در حمام آب 60 درجه قرار دهید .
8- درصد چربی شیر را از روی ستون مدرج چربی سنج بخوانید. با حرکت دادن چوب پنبه بوسیله میخ مخصوص ، می توان ستون چربی را طوری جابجا کرد که عمل خواندن آسانتر شود . هنگالم خواندن ونگ ستون چربی باید طلایی روشن وبدون ذرات معلق باشد .
2-2 – اندازه گیری ماده جامد و ماده جامد بدون چربی شیر
ماده جامد شیر معمولاً از طریق اندازه گیری وزن مخصوص شیر و با استفاده از لاکتو متر محاسبه می شود و نیز ماده جامد بدون چربی شیر ، با استفاده از درصد چربی به وزن مخصوص شیر ، قابل محاسبه است .
لاکتومتر
لاکتومتر نوعی هیدرو متر که درجه بندی آن ، وزن مخصوص شیررا با تعین نسبت وزنی آب و شیر در واحد حجم و دمای معین نشان می دهد . این کار بر اساس جابجایی مقدار مایع هم وزن یک جسم شناور ورابطه چگالی یک محلول با کل ماده جامد موجود در آن محلول ، انجام می شود . ماده جامد شیر را چربی و سایر مواد جامد از قبیل پروتئین ها ، لاکتوز ، املاح و… تشکیل می دهند .وزن مخصوص چربی شیر حدود 93/0 و وزن مخصوص ماده جامد بدون چربی آن 5/1 گرم است . بنابراین وزن مخصوص یک نمونه شیر بستگی به نسبت چربی و ماده جامد بدون چربی آن دارد متداول ترن نوع لاکتومتر بادرجه بندی دقیق ، لاکتومتر کوون است که بر حسب درجه بندی کوون مدرج شده است . تقسیمات از 15تا40 با دقت 1/0 اعشاراست که مطابق وزن مخصوص 015/1 تا 040/1 می باشد .
وسایل لازم
1- لاکتومتر کوون
2- استوانه مدرج
روش آزمایش
1- نمونه شیر را یک ساعت قبل از آزمایش در دمای 10 تا 5 درجه نگهداری می کنند سپس در آب سرد قرار داده و دما را به تدریج به 16 درجه برسانید .
2- شیر را مخلوط کرده و سپس در یک استوانه مدرج با همان دما بریزید .
3- لاکتو متر را در شیر قرار داده وپس از آنکه قسمت باریک گردن آن کاملاً در شیر فرو رفت عدد بالای حلالی تشکیل شده را با دقت بخوانید . زمان قرار دادن لاکتو متر در شیر و خواندن آن باید بین سی ثانیه تا دو دقیقه باشد .
3-2- اندازه گیری پرو تئین شیر باروش جذب رنگ
مقدار پروتئین در شیر عاملی مهم در پنیر سازی و تعیین قیمت شیر است . در کارخانه های پنیر سازی ، شیر بر اساس مقدار پروتئین موجود در آن قیمت گذاری می شود . روش معمول برای اندازه گیری پروتئین روش کلدال می باشد که روشی پیچیده و نیاز به زمان زیاد می باشد .
بعضی از رنگ ها می توانند گروه های قطبی پروتئین های دارای بار الکتریکی مخالف را جذب کنند . پروتئین های شیر به عنوان کاتیون ، عمل کرده و اگر ماده رنگی حاوی بار الکتریکی منفی را وارد شیر کنیم ، با پروتئین شیر تشکیل کمپلکس غیر محلول می دهد که می توان از طریق سانتریفوژ با صافی می توان آن را از محیط خارج کرد و غلظت رنگ باقیمانده را که جذب مولکول های پروتئین نشده را با اندازه گیری دانسیته اپتیک محلول تعیین کرد .
نمونه ایی که برای آزمایش انتخاب می شود ، باید در بر گیرنده تمام خصوصیات شیر مورد آزمایش باشد و نمونه گیری به طریقی انجام گیرد که شیر به میکروب ها و مواد شیمیایی آلوده نشود یکی از آزمایش های متداولی که در کارخانه های شیر انجام می گیرد ، اندازه گیری چربی شیر است . گاهی اوقات ، در کرگاه های بستنی سازی ، شیر خشک کنی ، پنیر سازی و ... برای تعیین قیمت شیر ، میزان مواد جامد آن نیز اندازه گیری می شود .علاوه بر این ، شیر در موارد زیر نیز ، تحت آزمایش قرار می گیرد :
1- شرایط جمع آوری و نگهداری شیر ، قبل از تحویل به کارخانه
2- احتمال افزوده شدن آب به شیر
3- کیفیت پاستوریزه شدن و استریلیزه شدن شیر
به علت وجود اختلاف بین وزن مخصوص سرم و چربی شیر ، گلبولهای چربی شیر ، دائماً در سطح قرار می گیرند . بنابر این همیشه قبل از نمونه گیری باید شیر را کاملاً مخلوط کرد . برای این کار ، اگر مقدار شیر زیاد نباشد ، آن را از یک پیمانه به پیمانه دیگر می ریزند . برای حجم های زیاد ، از همزن استفاده می کنند . در مورد تانک های بزرگ شیر ، باید به وسیله نمونه بردار مخصوص از چند قسمت تانک نمونه های کوچک برداشته و سپس آن ها را با یکدیگر مخلوط کرد .
به هنگام نمونه گیری ، باید به نکات زیر توجه نمود :
1- برای نمونه گیری از ظروف استیل استفاده نمود
2- دستها نمیز و خشک باشد
3- نمونه باید فوراً سرد و خشک شود و در دمای 4/4درجه نگهداری شود . همچنین باید از یخ زدن نمونه جلوگیری کرد . درجه حرارت شیر باید در تمام قسمت های نمونه گیری یادداشت شود .
4- باید نمونه گیر را قبل از وارد کردن به شیر ، با محلول ضد عفونی کننده شست .
2- اندازه گیری اجزای شیر
1-2 – اندازه گیری چربی شیر به روش ژربر
اساس آزمایش : چربی موجود در شیر به صورت ذراتی است که توسط غشای پروتئینی احاطه شده است . در این روش ، با پاره کردن غشا پروتئینی با کمک اسید سولفوریک غلیظ ، ذرات چربی را آزاد کرده و سپس با استفاده از نیروی گریز از مرکز ، این ذرات را جمع آوری کرده و در لوله استاندارد ( چربی سنج ) اندازه گیری می کنیم .
در این آزمایش ، از الکل ایزو آمیلیک برای پیشگیری از تشکیل ذرات ذغالی و همچنین تسریع عمل اسید ، استفاده می شود .
مواد شیمیایی
1- اسید سولفوریک : باوزن مخصوص 815/1 و دمای 15 درجه یا اسید سولفوریک 90 -91%
2- الکل آمیلیک : باید خالص و بی رنگ باشد .
وسایل لازم
1- چربی سنج ژربر : چربی سنج از یک مخزن استوانه ای، یک ستون مدرج و یک حباب تشکیل شده است . ستون مدرج معمولاً ، بر حسب در صد ، از صفر تا 8 درجه بندی شده است .
2- چوب پنیه مخصوص چربی سنج و میخ های مربوطه .
3- پیپت 11 میلی لیتری مخصوص شیر .
4- پیپت 10 میلی لیتری حباب دار مخصوص اسید سولفوریک .
5- پیپت یک میلی لیتری حباب دار مخصوص الکل آمیلیک .
6- سانتریفوژ ژربر با سرعت متوسط 1000 – 1200 دور در دقیقه .
7- حمام آب گرم با دستگاه تنظیم حرارت : دمای آب باید روی 65 -70 درجه تنظیم شود
روش آزمایش
1-ابتدا دمای همه نمونه ها را به 20 درجه برسانید . سپس ، جربی سنج را در جای مخصوص طوری قرار دهید که حباب آن به طرف پایین باشد .
2- ده میلی لیتر اسید سولفوریک را طوری در چربی سنج بریزید که قسمت بالای دستگاه به اسید آغشته نشود
3- با یک پیپت 11 میلی لیتری ، 11 میلی لیتر شیر را به آهستگی در چربی سنج بریزید . شیر را از کنار دیوار چربی سنج طوری بریزید که حتی الامکان از واکنش اسید با شیر جلو گیری شود .
4- یک میلی لیتر الکل آمیلیک به چربی سنج بیافزایید .
5- چوب پنبه های مخصوص چربی سنج را خیلی محکم در جای خود قرار داده و محتویات چربی سنج را به آرامی با یک دیگر مخلوط کنید تا پروتئین شیر کاملاً حل شود .
6- چربی سنج را طوری در ساتریفوژ مخصوص این کار قرار دهید که چوب پنبه آن به طرف پایین و حوباب آان به طرف مرکز قرار گیرد آنگاه به مدت پنج دقیقه با سرعت هزار دور در دقیقه ساتریفوژ کنید .
7- چربی سنج را خارج کرده وبه مدت پنج دقیقه در حمام آب 60 درجه قرار دهید .
8- درصد چربی شیر را از روی ستون مدرج چربی سنج بخوانید. با حرکت دادن چوب پنبه بوسیله میخ مخصوص ، می توان ستون چربی را طوری جابجا کرد که عمل خواندن آسانتر شود . هنگالم خواندن ونگ ستون چربی باید طلایی روشن وبدون ذرات معلق باشد .
2-2 – اندازه گیری ماده جامد و ماده جامد بدون چربی شیر
ماده جامد شیر معمولاً از طریق اندازه گیری وزن مخصوص شیر و با استفاده از لاکتو متر محاسبه می شود و نیز ماده جامد بدون چربی شیر ، با استفاده از درصد چربی به وزن مخصوص شیر ، قابل محاسبه است .
لاکتومتر
لاکتومتر نوعی هیدرو متر که درجه بندی آن ، وزن مخصوص شیررا با تعین نسبت وزنی آب و شیر در واحد حجم و دمای معین نشان می دهد . این کار بر اساس جابجایی مقدار مایع هم وزن یک جسم شناور ورابطه چگالی یک محلول با کل ماده جامد موجود در آن محلول ، انجام می شود . ماده جامد شیر را چربی و سایر مواد جامد از قبیل پروتئین ها ، لاکتوز ، املاح و… تشکیل می دهند .وزن مخصوص چربی شیر حدود 93/0 و وزن مخصوص ماده جامد بدون چربی آن 5/1 گرم است . بنابراین وزن مخصوص یک نمونه شیر بستگی به نسبت چربی و ماده جامد بدون چربی آن دارد متداول ترن نوع لاکتومتر بادرجه بندی دقیق ، لاکتومتر کوون است که بر حسب درجه بندی کوون مدرج شده است . تقسیمات از 15تا40 با دقت 1/0 اعشاراست که مطابق وزن مخصوص 015/1 تا 040/1 می باشد .
وسایل لازم
1- لاکتومتر کوون
2- استوانه مدرج
روش آزمایش
1- نمونه شیر را یک ساعت قبل از آزمایش در دمای 10 تا 5 درجه نگهداری می کنند سپس در آب سرد قرار داده و دما را به تدریج به 16 درجه برسانید .
2- شیر را مخلوط کرده و سپس در یک استوانه مدرج با همان دما بریزید .
3- لاکتو متر را در شیر قرار داده وپس از آنکه قسمت باریک گردن آن کاملاً در شیر فرو رفت عدد بالای حلالی تشکیل شده را با دقت بخوانید . زمان قرار دادن لاکتو متر در شیر و خواندن آن باید بین سی ثانیه تا دو دقیقه باشد .
3-2- اندازه گیری پرو تئین شیر باروش جذب رنگ
مقدار پروتئین در شیر عاملی مهم در پنیر سازی و تعیین قیمت شیر است . در کارخانه های پنیر سازی ، شیر بر اساس مقدار پروتئین موجود در آن قیمت گذاری می شود . روش معمول برای اندازه گیری پروتئین روش کلدال می باشد که روشی پیچیده و نیاز به زمان زیاد می باشد .
بعضی از رنگ ها می توانند گروه های قطبی پروتئین های دارای بار الکتریکی مخالف را جذب کنند . پروتئین های شیر به عنوان کاتیون ، عمل کرده و اگر ماده رنگی حاوی بار الکتریکی منفی را وارد شیر کنیم ، با پروتئین شیر تشکیل کمپلکس غیر محلول می دهد که می توان از طریق سانتریفوژ با صافی می توان آن را از محیط خارج کرد و غلظت رنگ باقیمانده را که جذب مولکول های پروتئین نشده را با اندازه گیری دانسیته اپتیک محلول تعیین کرد .